Термічна обробка металів

Будь-який матеріал, застосовуваний в куванні, має свої властивості і характеристики. Вони відповідають його внутрішньою будовою та хімічним складом. Якщо характеристики необхідно змінити, то цього можна досягти шляхом термічної обробки. В сучасній металургії для кожного виду матеріалу розроблені таблиці із зазначенням необхідної обробки.

Відео: ТЕРМООБРОБКА

У практиці художньої ковки для подібної обробки немає обладнання, а в багатьох випадках невідомий навіть хімічний склад оброблюваного матеріалу.

При художньої куванні металеві матеріали ділять на ковку сталь. Для виготовлення декоративних замків, щитів, петель, листя і квітів потрібно матеріал дуже пластичний і м`який. В цьому випадку допоможе отжиг. Опрацьований матеріал нагрівають при температурі 650-720 ° С протягом 2-3 год. В умовах, коли немає електричної печі, нагрів виробляють в горні, використовуючи деревне вугілля, під який потроху вдувають повітря. Охолоджувати матеріал слід якомога повільніше. При використанні електричної печі матеріал охолоджують разом з піччю після її виключення. Якщо отжиг проводять на деревному вугіллі, то найкращим середовищем є просівають зола. Золу підігрівають в горні, в неї закопують Отжигают заготовку і залишають остигати. Після такої обробки матеріал стає дуже тягучим і з нього можна отримувати найскладніші форми. Якщо потрібно розм`якшити мідь, то надходять навпаки. Мідь нагрівають до 500-600 ° С і швидко охолоджують у воді. Матеріал виходить при цьому дуже тягучим.

Відео: Технологія термічної обробки. Навчальний фільм з металообробки

Майстер художнього кування поставлений зазвичай в такі умови, що більшу частину інструментів йому доводиться робити самому. У цій справі не обійтися без гарту - самого звичайного способу обробки стали. Основна мета такої обробки - отримати сталь з найвищою твердістю. Загартування полягає в повільному і рівномірному нагріванні стали до температури гарту і в швидкому охолодженні. Швидке охолодження необхідно для того, щоб запобігти змінам в металі, що відбуваються при повільному охолодженні, тобто виділення ферменту і перетворення аустеніту в Пермі. Весь аустенит при загартуванню перетворюється в мартенсит, який після цементиту є найтвердішим і тендітним компонентом. Спосіб охолодження залежить перш за все від марки стали.

Використовувані охолоджуючі середовища мають різну охолоджуючу здатність. Найбільшу швидкість охолодження забезпечує холодна вода, більш помірковану - масло, а саму помірну - повітря. Охолоджуючу здатність води можна збільшити присадкою кухонної солі або соляної кислоти (приблизно 1:10), а зменшити - нагріванням або підмішуванням вапнякових речовин. При русі охолоджуючої середовища збільшується її охолоджуючу дію. Вуглецеві сталі охолоджують у воді, леговані - в маслі, а високолеговані - в потоці повітря. У інструменту, що використовується в художньому куванні або слюсарній справі, гартують, як правило, тільки робочу частину, яка безпосередньо служить для обробки виробу.

Відео: Термічна обробка металів - огляд, де зробити, гарт стали

Як вже було зазначено, гарт характеризується перетворенням аустеніту в твердий і дуже крихкий мартенсит. При слабкому нагріванні мартенсит переходить в інші структурні складові - Бейн, троостіт або сорбіт, які, хоча і не так тверді, як мартенсит, але і не тендітні. Загартований інструмент в такому стані називають відпущеним. Інструмент, що нагрівається під загартування, охолоджують не весь, а лише його робочу частину. Після охолодження інструмент виймають з охолоджуючої рідини і зачищають на камені. На очищеному місці спостерігають колір металу, змінюється за рахунок теплоти від ще нагрітої частини інструменту (див. Таблицю). Коли з`явиться необхідний колір, загартовану частина інструменту знову опускають в охолоджуючу рідину і дають охолонути всьому інструменту.